新食品工程原理复习题及答案hcgk.docx

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1、食工原理理复习题题及答案案一、填空空题：1. 圆管中中有常温温下的水水流动,管内径径d=1100mmm,测测得其中中的质量量流量为为15.7kgg.s-1,其其体积流流量为_.平均流流速为_。 *答案案* 0.01557m33.s-11 22.0mm.s-12. 流体在在圆形管管道中作作层流流流动,如如果只将将流速增增加一倍倍,则阻阻力损失失为原来来的_倍倍; 如如果只将将管径增增加一倍倍,流速速不变,则阻力力损失为为原来的的_倍倍。 *答案案* 2； 1/443. 离离心泵的的流量常常用调节。 *答案案* 出口口阀4.（33分） 题号号20005 第第2章 知识点点 1000 难难度 容容易

2、 某输水水的水泵泵系统,经管路路计算得得,需泵泵提供的的压头为为He=25mm水柱,输水量量为200kg.s-11,则泵泵的有效效功率为为_. *答案案* 49905ww5. 用饱和和水蒸汽汽加热空空气时，换换热管的的壁温接接近_的温温度，而而传热系系数K值值接近_的的对流传传热系数数。 *答案案* 饱和和水蒸汽汽； 空气气6. 实实现传热热过程的的设备主主要有如如下三种种类型_、_、_. *答案案* 间壁壁式 蓄热式式 直接接混合式式7. 中中央循环环管式蒸蒸发器又又称_。由由于中央央循环管管的截面面积_。使使其内单单位容积积的溶液液所占有有的传热热面积比比其它加加热管内内溶液占占有的_，因

3、因此，溶溶液在中中央循环环管和加加热管内内受热不不同而引引起密度度差异，形形成溶液液的_循环环。 *答案案* 标准准式 ， 较大 ， 要要小 ， 自然8. 圆管中中有常温温下的水水流动,管内径径d=1100mmm,测测得中的的体积流流量为00.0222m33.s-11,质量流流量为_,平均流流速为_。 *答案案* 222kg.s-11 ; 2.8m.s-119. 球形粒粒子在介介质中自自由沉降降时，匀匀速沉降降的条件件是_ 。滞滞流沉降降时，其其阻力系系数=_. *答案案* 粒子子所受合合力的代代数和为为零 24/ Reep10. 某大大型化工工容器的的外层包包上隔热热层,以以减少热热损失,若

4、容器器外表温温度为5500, 而而环境温温度为220, 采采用某隔隔热材料料,其厚厚度为2240mmm,=0.57ww.m-1.KK-1,此此时单位位面积的的热损失失为_。(注:大大型容器器可视为为平壁) *答案案* 11140ww11. 非结结合水份份是。 *答案案* 主要要以机械械方式与与物料相相结合的的水份。 12. 设离心心机转鼓鼓直径为为1m，转转速n=6000 转.minn-1，则则在其中中沉降的的同一微微粒，比比在重力力沉降器器内沉降降的速度度快_倍。 *答案案* 200113. 在以下下热交换换器中, 管内内为热气气体,套套管用冷冷水冷却却,请在在下图标标明逆流流和并流流时,冷

5、冷热流体体的流向向。本题目有有题图：tittu0881.bbmp *答案案* 略14. 用冷冷却水将将一定量量的热流流体由1100冷却到到40，冷却却水初温温为155，在设设计列管管式换热热器时，采采用两种种方案比比较，方方案是令冷冷却水终终温为330，方案案是令冷冷却水终终温为335，则用用水量 WIWIII，所需需传热面面积AIIAII。（大于，等于，小于） *答案案* 大于于， 小小于15. 多效蒸蒸发的原原理是利利用减压压的方法法使后一一效的蒸蒸发压力力和溶液液的沸点点较前一一效的_，以以使前一一效引出出的_作后一一效_，以以实现_再利用用。 *答案案* 为低低、 二二次蒸汽汽、 加加

6、热用、 二次蒸蒸汽16. 物料料干燥时时的临界界水份是是指；它比比物料的的结合水水份。 *答案案* 由恒恒速干燥燥转到降降速阶段段的临界界点时，物物料中的的含水率率; 大17. 如右右图所示示：已知知,水=110000kg.m-33,空气=1.229kgg.m-3,RR=511mm,则p=_ NN.m-2,=_（两两测压点点A.BB间位差差不计）本题目有有题图：tittu1441.bbmp *答案案* 5000； 1118. 板框压压滤机主主要由_，三三种板按按 _的顺顺序排列列组成。 *答案案* 滤板板、滤框框、主梁梁（或支支架）压压紧装置置等组成成 12332122321119. 去除除水

7、份时时固体收收缩最严严重的影影响是_，因因而降低低了干燥燥速率。 *答案案* 在表表面产生生一种液液体水与与蒸汽不不易渗透透的硬层层。20. 多效蒸蒸发的原原理是利利用减压压的方法法使后一一效的蒸蒸发压力力和溶液液的沸点点较前一一效的_，以以使前一一效引出出的_作后一一效_，以以实现_再利用用。 *答案案* 为低低、 二二次蒸汽汽、 加加热用、 二次蒸蒸汽21. 恒定定的干燥燥条件是是指空气气的、以以及都不不变。 *答案案* 湿度度、温度度、速度度 与物料料接触的的状况22. 物料的的临界含含水量的的大小与与_等因因素有关关。 *答案案* 物料料的性质质，厚度度和恒速速干燥速速度的大大小二、选

8、择择题：1. 当离离心泵内内充满空空气时，将将发生气气缚现象象，这是是因为( ) AA. 气气体的粘粘度太小小 B. 气体的的密度太太小 CC. 气气体比液液体更容容易起漩漩涡 DD. 气气体破坏坏了液体体的连续续性 *答案案* B.2. 降膜式式蒸发器器内溶液液是（ ）流动动的。 A. 自然循循环； BB. 强强制循环环； C. 不循循环 *答案案* C3. 当空气气的t=t=t时，说说明空气气的相对对湿度（ ）。 A. =1000% ； BB. 1000% ； C. 1100% *答案案* A4. 如图图，U形形管压差差计测得得：( )。 A. A.B间的的阻力损损失 B. A.B间的的压

9、强差差 C. A.B间的的位头差差加阻力力损失 D. A.B间位位头差本题目有有题图：tittu0114.bbmp *答案案* AA5. 用离心心泵从河河中抽水水，当河河面水位位下降时时，泵提提供的流流量减少少了，其其原因是是（ ）。 AA. 发发生了气气缚现象象 B. 泵特特性曲线线变了 C. 管路特特性曲线线变了 *答案案* C6. 稳稳定传热热是指传传热系统统内各点点的温度度（ ）。 A. 既随时时间而变变，又随随位置而而变 B.只随位位置而变变，但不不随时间间而变 C. 只随时时间而变变，但不不随位而而变。 *答案案* B7. 在干燥燥流程中中，湿空空气经预预热器预预热后，其其温度（

10、），相相对湿度度（ ）。 A. 升高高； B. 降低低； C. 不变变 *答案案* A、 BB8. 干燥器器进口的的温度计计最小分分度是 0.11，下面面是同一一温度时时的几种种记录，哪哪一种是是正确的的( )。 A. 755; BB. 75.0; CC. 75.0144; DD. 74.98。 *答案案* D9. 下图中中高位槽槽液面保保持恒定定， 液液体以一一定流量量流经管管路，aab与ccd两段段长度相相等，管管径与管管壁粗糙糙度相同同，则( )。（1）UU形压差差计读数数 A. Rabb Rcd BB. RRab Rcd C. Rabb Rcd D. 不定定（2）液液体通过过ab与与c

11、d段段能量损损失_。 A. habb hcd B. habb hcd C. habb hcd D. 不定（3） abb与cdd两段压压差_。 A. PabPcd B. PabPcd C. PabPcd D. 不定（4） R值表示示_。 A. ab段段的压差差值 B. abb段位能能变化 C. ab段段流动能能量损失失 DD. aab段压压差值及及流动能能量损失失本题目有有题图：tittu0112.bbmp *答案案* （1） B. （22） B. （3） C. （44） C. 本题题 hhabR1（s）/ habbhcd R2（s ）/ R1R2Pcdd /hhcd R1（）/Pabb /RR

12、2（s）/10. 由于于泵内存存有气体体，启动动离心泵泵而不能能送液的的现象，称称为 （ ）现象象。 AA. 气气蚀 B. 气缚缚 C. 喘振 *答案案* B11. 一台台试验用用离心泵泵，开动动不久，泵泵入口处处的真空空度逐渐渐降低为为零，泵泵出口处处的压力力表也逐逐渐降低低为零，此此时离心心泵完全全打不出出水。发发生故障障的原因因是( ) A. 忘了灌灌水 B. 吸入入管路堵堵塞 C. 压出管管路堵塞塞 DD. 吸吸入管路路漏气 *答案案* D.12. 多效效蒸发中中，由于于温度差差损失的的影响，效效数越多多，温度度差损失失越大，分分配到每每效的有有效温度度差就（ ）。 A. 越小； BB

13、. 越越大； C. 不变变 *答案案* A13. 已已知物料料的临界界含水量量为0.2kgg水.kkg-11 绝干干料，空空气的干干球温度度为t ， 湿湿球温度度为 ttm，露露点为ttd ，现现将该物物料自初初始含水水量X11=0.45 kg水水.kgg-1绝干干料干燥燥至X2=0.1kgg 水.kg-1绝干干料，则则在干燥燥末了时时物料表表面温度度表：( )。 A. t表表 ttm; B. t表表 =ttd; C. t表表 =ttm ; D. t表表 =tt。 *答案案* A14. 往复复压缩机机的最大大压缩比比是容积积系数（ ）时时的压缩缩比。 A. 最大 BB. 最最小 C. 为零 *

14、答案案* C15. 离心心机的分分离因数数愈大，表表明它的的分离能能力愈（ ）。 A. 差； B. 强； C. 低 *答案案* B 三、判断断题：1. 食品品工程单单元操作作是一种种物理操操作,只只改变物物质的物物理性质质而不改改变其化化学性质质。（ ） *答案案* 2. 当空空气状态态一定时时，可用用物料的的结合水水分来判判断干燥燥能否进进行的最最大限度度。（ ） *答案案* 3. 相对对湿度值大小小可以反反映空气气的吸水水汽的能能力。若若值大时时，表示示此空气气吸水汽汽的能力力强。（ ） *答案案* 4. 压缩机机的余隙隙大小与与其生产产能力有有关（ ）。故故余隙宜宜大（ ）。 *答案案*

15、 5. 板框压压滤机采采用横穿穿法洗涤涤时，若若洗涤压压差=最最终过滤滤压差，洗洗涤液粘粘度=滤滤液粘度度，则其其洗涤速速率=11/4过过滤终了了速率。（ ） *答案案* 6. 由溶液液沸点造造成温度度差损失失等于溶溶液的沸沸点与相相同压力力下水的的沸点之之差。（ ） *答案案* 7. 物料的的临界含含水量是是划分等等速干燥燥和降速速干燥阶阶段的分分界点。 ( ) *答案案* 8. 板框压压滤机的的洗涤速速率等于于过滤未未了时的的速率。（ ） *答案案* 9. 在多效效蒸发操操作中，后后一效蒸蒸发器的的加热室室就相当当于前一一效的蒸蒸发器产产生的二二次蒸汽汽的冷凝凝器。（ ） *答案案* 10

16、.（22分） 题号号81665 第第8章 知识点点 4000 难难度 容容易 厢式干干燥器的的传热方方式是热热传导。（ ） *答案案* 11. 流体体流动状状态的判判断依据据是雷诺诺数Ree。（ ） *答案案* 12. 额外外蒸汽的的抽出其其目的提提高整个个装置的的经济程程度。( ) *答案案* 13. 当空空气状态态一定时时，可用用物料的的结合水水分来判判断干燥燥能否进进行的最最大限度度。（ ） *答案案* 四、问答答题：1. 影响响重力沉沉降速度度的主要要因素是是什么？为了增增大沉降降速度以以提高除除尘器的的生产能能力，你你认为可可以采取取什么措措施？ *答案案* 由重重力沉降降式Utt=

17、dp2 (s-)g/(188)可见见，影响响重力沉沉降速度度Ut的的主要是是dp和和（Utdp，Ut 1/，为提提高Utt，在条条件允许许的情况况下，可可用湿法法增大颗颗粒直径径。这样样可大大大增大UUt，较较可行的的办法是是让含尘尘气体先先冷却，使使其粘度度下降，也也可使UUt增大大。2. 说明明列管式式换热器器的基本本结构。 *答案案* 由壳壳体、管管束、管管板、封封头等组组成。 3. 蒸发发与加热热操作相相比，有有何特点点？ *答案案* （1）蒸蒸发的料料液是溶溶有不挥挥发性溶溶质的溶溶液，在在相同压压力下，其其沸点比比纯溶剂剂的沸点点高，溶溶液浓度度愈大，影影响愈显显著。 （22）蒸发

18、发时，要要汽化大大量溶剂剂，所以以耗汽量量大。 （33）蒸发发的溶液液本身具具有某些些特性，如如热敏性性，伴有有结晶产产生等，也也会给蒸蒸发过程程带来一一定的影影响。4. 多效效蒸发中中，“最后一一效的操操作压强强是由后后面的冷冷凝能力力确定的的。”这种说说法是否否正确？冷凝器器后使用用真空泵泵的目的的是什么么？ *答案案* 不对对。蒸发发室的操操作压强强是根据据工艺操操作要求求，料液液的特性性，经济济效果等等应方面面而定的的。最后后一效操操作压强强是由后后面冷凝凝器的真真空度确确定的，真真空度太太高时，导导致冷凝凝器的TT*太低，冷冷凝困难难，这是是决定最最后一效效的操作作压强时时应考滤滤的

19、。 使用真真空泵的的目的是是排除凝凝性气体体，维持持蒸发器器内要求求的真空空度。5. 如图所所示的22B311型离心心泵装置置中，你你认为有有哪些错错误？并并说明原原因。本题目有有题图：TITTU1557.bbmp *答案案* 图中中错误有有：1）无底底阀，无无法灌液液且易堵堵塞；2）安装装高度115m过过高，因因常压下下送水理理论上最最大的吸吸上高度度为100.333m而实实际由于于存在阻阻力，不不可能达达到如此此高度；3）吸入入管径比比排出管管径小，因因流速增增大而引引起损失失能量增增大易发发生气蚀蚀在现象象；4）叶叶轮反转转；无法法排液；6. 有一高高温炉，炉炉内温度度高达110000以

20、上，炉炉内有燃燃烧气体体和被加加热物体体，试定定性分析析从炉内内向外界界大气传传热的传传热过程程。本题目有有题图：tittu1885.bbmp *答案案* 炉内内以对流流和辐射射并联联联合传热热，将热热量传给给炉的内内壁面。在在炉壁内内通过传传导传热热，将热热量以炉炉的内壁壁面传到到炉的外外壁面，它它与炉内内对流与与辐射传传热相串串联。炉炉外通过过对流与与辐射并并联联合合传热，将将热量从从炉的外外壁面传传到大气气中，它它与炉壁壁内的传传导传热热相串联联，所以以该传热热过程的的特点是是：（11）传导导、对流流、辐射射三种传传热方式式同时存存在；（22）并联联、串联联的联合合传热同同时存在在。7.

21、 工工业生产产中对溶溶液的浓浓缩，为为何采用用真空蒸蒸发？*答案案* 因为：（1）加加热蒸汽汽压力相相同时，真真空蒸发发时溶液液的沸点点较低，则则有效温温度差较较大，可可使传热热面积AA减小。 （22）真空空蒸发，可可蒸发不不耐高温温的溶液液。 （33）真空空蒸发，可可利用低低压蒸汽汽或废汽汽作加热热剂， （44）真空空蒸发时时，由于于溶液沸沸点低，设设备的热热损失小小。五、计算算题：1. 用离心心泵经573.55mm的的钢管, 将敞敞口贮槽槽内的有有机溶剂剂(密度度为8000kgg.m-3,粘粘度为220cpp)输送送到反应应器中。设设贮槽内内的液面面离反应应器内的的液面高高度保持持16mm

22、，见附附图。已已知钢管管总长度度(包括括局部阻阻力当量量长度) 为225m，反反应器内内的压力力恒定为为4981100 Pa(表压) ,有有机溶液液输送量量为6mm3.h-11,试确确定泵提提供的压压头。本题目有有题图：tittu0227.bbmp *答案案* 取敞口口贮槽液液面为11-1截截面，反反应器内内液面为为2-22截面，在在1-11与2-2截面面间列柏柏努利方方程，并并以1-1截面面为基准准面：gZ1+(u112 /22) +(p11 /)+WW = gZ22 +(u 222 /22)+(p2 /)+hfW=(ZZ2 Z 1 )g+(uu 22-u12 )/2+(pp2 p1 )/+

23、hfhf =(ll+lee )/d(u 222 /22) u=(66/36600)/(/4)0.005 22 =0.884888m.ss-1 u 11u 20 Z 1 =00Re=ddu/=00.0550.848888000/ (2 0010-33 ) =16697.6 2m故吸液高高度合适适。(2)验验电机 NN电 Nee 而Ne =QeeHe/1002=222.8661714000/11020.666536000 =2.223kww即N电 2.23 kww 22.2kkw故原配电电机要更更换5. 现现要设计计一降尘尘室来净净制气体体，要求求降尘室室的最大大生产能能力为115000标准mm3

24、/h ，近近似常压压的含尘尘气体。气气体的温温度为550，粘度度为210-55pa.s ，密密度为11.5kkg/mm3，而层层粒的密密度为335000kg.m-33，最小小直径为为10m，沉沉降过程程服从斯斯托克斯斯定律，试试求：(1)降降尘室的的面积为为多少mm2 ？(取整整数)(2)若若此降尘尘室只允允许做成成宽4mm，高22m，那那么此降降尘室的的最小长长度为多多少m？ (33)如果果厂房面面积有限限，要求求降尘室室的长度度为你所所计算出出的最小小长度的的一半，你你认为座座采取什什么措施施来完成成此任务务？ *答案案* (11)求AAUt =(10010-66) 2 (355001.5

25、5)9.881 /(188210-55 ) =9.55310-33 m.s-11V=V标标T/TT标=15500(500+2773)/2733=17774.73mm3/h A=V/Ut =(117744.733/36600)/(99.53310-33)=552m22(2)求求L LL=(AA/b)=(552/44)=113m(3)当当长度缩缩小一半半时，为为完成此此生产任任务，可可在降尘尘室中间间加一隔隔板。6.某某燃烧炉炉的平壁壁由耐火火砖（=1.05ww.m-1.KK-1）,绝热砖砖（=0.15ww.m-1.KK-1）和和普通砖砖(=0.8w.m-11.K-11 )三三种材料料组成。已已知

26、耐火火砖内侧侧温度为为12773K，耐耐火砖与与绝热砖砖接触面面温度112133K，绝绝热砖与与普通砖砖接触温温度4111K；普通砖砖厚2330mmm，设为为稳定热热传导，问问：(11)耐火火砖和绝绝热砖应应砌多厚厚才能保保证热损损失不超超过2774w.m2 (22）普通通砖的外外侧温度度为多少少？ *答案案* 耐=耐t耐/Q=1.005(112733-12213)/2774=00.22299mm绝=绝t绝/Q=0.115(112133-4111)/2744=0.43991mt普=Q普/普=22740.223/00.8=78.78KK411-t外=78.78t外=3322.2KK7. 某车车间

27、有一一台换热热面积（以以外表面面积计）为为2.55 m22 的单单程列管管换热器器。用1180的热废废气预热热轻油, 轻油油走管外外,其流流量为2200kkg.hh-1,比比热为22kJ.kg-1.KK-1 ,温度度由300升至880。轻油油与热气气体作逆逆流流动动。热废废气出口口温度为为70。求：换热器器的热负负荷和传传热系数数。 *答案案* A2.55m2 , Cpp2kJJ.kgg-1.KK-1tm （(1800-800)-(70-30)）/(1100/40) 665.55 Q20002(800-300)2200000kJJ.h-1 QKAtm KK2000000/(665.552.55

28、)1122.2kJJ.m-2.KK-1.hh-1=334.m-22.K-118. 在单单效真空空蒸发器器中，将将流量为为100000kkg.hh-1 的的某水溶溶液从110%连连续浓缩缩至500%。原原料液温温度为331。估计计溶液沸沸点升高高为7，蒸发发室的绝绝对压强强为0.2kggf.ccm-22。加热热蒸汽压压强为22kgff.cmm-2（绝绝压），其其冷凝水水出口温温度为779。假设设总传热热系数为为10000 ww.m-2.KK-1，热热损失可可忽略。试试求加热热蒸消耗耗量和蒸蒸发器的的传热面面积。当当地大气气压为11kgff.cmm-2。已已知0.2kggf.ccm-22时蒸汽汽饱

29、和温温度为559.77，汽化化潜热为为23556kJJ.kgg-1及焓焓26005.445kJJ.kgg-1；2kggf.ccm-22时蒸汽汽饱和温温度为1119.6，汽化化潜热为为22006kJJ.kgg-1及焓焓为27708 kJ.kg-1。 *答案案* 溶液沸沸点t11=T +=599.7+7=666.77 蒸发量量W=FF(1(X00/X11 )=100000(1(0.11/0.5) =880000kg.h-11 溶液的的比热CCp=44.1887(11X00)=44.1887(100.1) =3.777kJJ.kgg-1.KK-1 由蒸发发器的热热量衡算算式知： Q=FF Cpp(t

30、11t0)+wrr+QQ损 =10000003.77(666.731)+8000023556 =2011938890 kJ*h-11 =5560994144 w 由传热热速率方方程式知知传热面面积为： A=QQ/KK(Tt)=566094414 /110000(1119.6666.77)=1066 m2 加热蒸蒸汽量DD=Q/r =20019338900 /222066 =91154 kg.h-119. 现采用用某单效效真空蒸蒸发器来来浓缩某某水溶液液。已知知进料量量为100t.hh-1，料料液从115%浓浓缩至浓浓度为660%（均均为质量量%），沸沸点进料料；加热热蒸汽压压力为3300kkN.mm-2（绝绝压）；冷凝水水在饱和和温度下下排出；冷凝器器内的真真空度为为6100mmHHg，各各项温度度差损失失分别为为=22.5，=33.5，=1；热损损失为加加热蒸汽汽放出热热量的55%，传传热系数数K=225000w.mm-2.KK-1，试试：（11）估算算单位蒸蒸汽耗量量为多少少？（22）估算算蒸发器器的传热热面积为为多